Condensateur électrique et procédé pour sa fabrication La présente invention a pour objet un con densateur électrique comprenant un ensemble d'éléments lamellaires alternés en métal et en verre liés les uns aux autres, chaque élément lamellaire métallique étant lié à deux éléments lamellaires de verre, les éléments lamellaires métalliques alternés présentant des parties sail lant respectivement au delà de deux côtés opposés desdits éléments lamellaires de verre, et un élément de couverture en verre pour l'en semble.
La présente invention a également trait à un procédé pour la fabrication de ce conden sateur, procédé dans lequel on forme un ensemble d'éléments lamellaires alternés de métal et de verre, chaque élément métallique étant compris entre deux éléments de verre et les éléments métalliques alternés présentant des parties saillant de deux côtés opposés dudit ensemble, on place un élément de couverture en verre sur l'élément lamellaire de verre supé rieur, on chauffe l'ensemble à la température d'amollissement du verre, et on soumet cet ensemble à une force de compression suffisante pour lier les éléments lamellaires métalliques, les éléments lamellaires de verre et les éléments de couverture les uns aux autres.
On connaît un procédé de fabrication de groupes de condensateurs du même type que décrit consistant à incorporer un certain nombre de groupes latéralement espacés de feuilles métalliques minces dans un groupe de rubans de verre, à faire passer l'ensemble ainsi formé à travers un four dans lequel le verre est amolli et l'ensemble est pressé en une seule masse, et à séparer ensuite latéralement cet ensemble en condensateurs individuels. Dans ces condensa teurs, les éléments lamellaires ou feuilles métal liques des couches alternées font saillie sur les parties marginales latérales opposées des rubans de verre et sont simplement réunis pour consti tuer les bornes.
On connaît, d'autre part, des condensateurs similaires assemblés d'une façon analogue, mais au lieu que les feuilles se projettent elles-mêmes au delà des bords des rubans de verre, on forme un prolongement flexible de chaque élément lamellaire ou feuille métallique. Ces prolonge ments flexibles s'étendent alors depuis une zone comprise entre les éléments de couverture de verre inférieur et supérieur et servent de bornes à l'ensemble.
Dans le condensateur objet de la présente invention, les éléments lamellaires ou feuilles métalliques des couches alternées saillant des marges latérales opposées des éléments de verre de l'ensemble, sont respectivement joints les uns aux autres en contact électrique avec des languettes formant bornes ayant respective ment des parties intercalées entre un élément de couverture de verre et un élément lamellaire externe de verre de l'ensemble, le long de ces marges latérales respectives.
Dans une première forme d'exécution, le contact réel des languettes avec l'élément de verre de couverture et avec les rubans de verre de l'ensemble formant conden sateur est empêché par le fait que les parties saillantes des éléments lamellaires métalliques sont pliées autour des parties intercalées des languettes formant bornes.
Dans une autre forme d'exécution, un élément lamellaire métal lique est disposé entre l'élément de couverture en verre et l'élément lamellaire de verre adja cent et les parties intercalées des languettes formant bornes. Dans cette forme d'exécution, l'élément lamellaire métallique est scellé à l'élément de couverture en verre et à l'élément lamellaire de verre adjacent, mais non aux lan guettes formant bornes, ce qui permet un faible déplacement de la.
languette par rapport à l'élé ment de couverture et à l'ensemble proprement dit lors des variations de température, sans dommage pour l'ensemble malgré les différences de dilatation des diverses parties. Une telle dis position des éléments permet d'utiliser des languettes ayant un grand nombre de fois l'épaisseur des éléments ou feuilles métalliques minces avec lesquels elles sont associées. En outre, elle permet l'emploi de languettes de métaux ayant un allongement différent de celui de l'ensemble lui-même: Un emboîtement mécanique est prévu de préférence.
Un tel emboîtement peut être obtenu en formant des bossages sur le côté de la couver ture en verre des parties couvertes de chaque languette et en prévoyant dans les languettes et les lamelles les protégeant des ouvertures ali gnées, de manière que pendant le scellement et le pressage des éléments métalliques et de verre les uns contre les autres et contre la couverture, ces bossages soient enrobés dans la couverture en verre, tandis que du verre de la couverture passe à travers lesdites ouvertures et rejoint le dernier ruban de verre mince appliqué pour river la languette.
Si on le désire, au lieu de compter sur du verre de la couverture pour effectuer le rivetage, on peut disposer des grains de verre à l'entrée des ouvertures avant la mise en place de la couverture. Ces grains de verre se déforment ensuite pendant le scellement et la compression de la pile pour former des rivets de verre qui unissent le dernier ruban de verre appliqué et la couverture de verre. Dans une variante d'exécution on obtient un autre emboîtement des parties en donnant un relief aux parties des languettes qui sont intercalées entre l'élément de couverture et la pile.
Une manière extrêmement simple de fixer les languettes à l'ensemble consiste à former dans chaque languette et sa feuille métallique de protection des ouvertures ou des fentes alignées qui peuvent servir de passages à des rivets de verre, et de plier les angles de la languette pour former d'étroites dents qui sont noyées avec la feuille métallique les recou vrant dans le ruban de verre de couverture quand l'ensemble est chauffé et comprimé.
Il est possible d'assembler, de traiter thermi- quement et de presser un ruban d'un ensemble de condensateurs présentant deux éléments de couverture, des ensembles de bornes à double-couche, et les couches intermé diaires nécessaires de feuilles de verre et de métal pour obtenir toute capacité désirée. Quand la capacité doit être comprise dans des tolérances étroites, on préfère cependant assem bler initialement les rubans avec seulement un des éléments de couverture et seulement une couche de bornes et contenant seulement un nombre de feuilles métalliques tel qu'il donne un condensateur ayant approximativement la moitié de la capacité désirée.
De cette manière, il est possible de calibrer et d'apparier les moi tiés de condensateurs de façon à obtenir une sélection plus précise des condensateurs dans un domaine désiré de capacité. Ces moitiés appa riées peuvent être alors disposées de manière à joindre leurs rubans de verre par collage et par l'ensemble de leurs bornes respectives.
Dans un ensemble dans lequel des feuilles métalliques séparées protègent les languettes d'un contact direct avec la couverture et le dernier ruban de verre de l'ensemble, les extré mités saillantes des feuilles métalliques peuvent être disposées en sandwich entre les couches respectives des languettes formant bornes et le tout est uni ensemble, de préférence par sou dure. Dans un ensemble dans lequel les extrémités des feuilles métalliques sont pliées autour des languettes, les languettes disposées par paires peuvent être simplement amenées en engage ment direct et jointes les unes avec les autres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes et une variante d'exécution du condensateur selon l'invention.
La fig. 1 est une vue décomposée de la pre mière forme d'exécution.
La fig. la en est une vue partielle en plan. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. la.
La fig. 3 est une vue, semblable à la fig. 2, de la seconde forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un détail que comprennent les deux formes d'exé cution.
La fig. 5 est une coupe de la variante corres pondant à la ligne 5-5 de la fig. la. Dans le dessin, les pièces n'ont pas été représentées en vraie épaisseur. L'épaisseur d'une feuille de verre utilisée pratiquement est de l'ordre de 1/4o à 1/8 mm. L'épaisseur de la languette formant borne ou du ruban est de l'ordre de 1/s à 1 mm. Les feuilles métalliques, ordinairement en aluminium, ont approximati vement une épaisseur de 1/13 mm. L'épaisseur du ruban de verre de couverture peut être choisie à volonté, mais est ordinairement comprise entre V4 et 5/4 mm.
Dans la première forme d'exécution repré sentée, le condensateur comprend un ruban métallique 11 recouvert d'un tampon 12 en amiante talqué, comme dans les condensateurs connus; constituant un support pour l'ensemble des rubans du condensateur. La première couche de cet ensemble comprend un ruban de verre 13. Des éléments de condensateur indivi duels 14, en métal mince, sont placés sur le ruban 13, espacés l'un de l'autre latéralement, avec leurs extrémités à fourches faisant saillie bien au delà d'un bord du ruban pour permettre la connexion avec des languettes formant bornes faisant saillie de façon analogue sur l'assemblage.
Un second ruban de verre 15 est superposé aux éléments 14 et aligné verticale ment avec le ruban 13. La couche suivante de l'ensemble est composée de feuilles métalliques 16 latéralement espacées dont des extrémités en fourches se projettent au delà des bords opposés des rubans 13 et 15 en vue de la con nexion avec des languettes formant bornes fai sant saillie de façon analogue sur l'assemblage. Un troisième ruban de verre 17 est alors disposé sur les feuilles 16, aligné verticalement avec les rubans 13 et 15. Le nombre de couches alternées de feuilles métalliques et de rubans de verre utilisé est, évidemment, déterminé par la capa cité désirée du condensateur. Le condensateur représenté à la figure 1 présente deux couches de feuilles métalliques.
Supposons que l'ensemble soit conforme à la représentation donnée à la fig. 2. Dans ces con ditions, les extrémités saillantes 141-142 et 161-162 des feuilles métalliques 14 et 16 respec tivement sont pliées en arrière sur le ruban de verre 17. Des parties dentées 18', 19' de rubans à languettes 18 et 19 sont alors placées sur les demi-parties extérieures telles que 14' et 16' des feuilles respectives 14 et 16 repliées. Les parties restantes 142 et 162 de ces feuilles sont alors repliées sur les parties en languettes 18', 19'.
L'espace compris entre les parties 18' et 19' est pratiquement rempli par un ruban de verre 20, après quoi les parties en languettes sont recou vertes par une couverture de verre 21 qui est également alignée verticalement avec les rubans 13, 15 et 17. Dans une variante, les rubans 20 et 21 pourraient être solidaires.
Dans une variante, la couverture de verre 21 pourrait être remplacée par une couverture comprenant un groupe d'éléments de métal et de verre, correspondant par exemple aux éléments 13 à 17. Dans ces conditions, un tel,groupe est formé sur un support temporaire et les extré mités en saillie des éléments métalliques tels que 14 et 16 sont repliées sur le ruban de verre supérieur. Le groupe ainsi formé est alors inversé et disposé sur la pile représentée à la fig. 1 à la place de la couverture 21.
Il est évi dent que le groupe obtenu, non seulement aug- mente la capacité du condensateur, mais encore est d'une rigidité suffisante pour fonctionner comme le fait la couverture 21 afin de maintenir les rubans 18 et 19 fermement fixés au reste du groupe. Des fils métalliques 25 sont disposés à la partie supérieure de la couverture 21, ou sur l'ensemble remplaçant cette couverture, trans versalement à cette dernière sur les espaces compris entre les feuilles métalliques respectives telles que 16 et le long de lignes de séparation choisies.
Puis, comme dans les condensateurs connus, les fils 25 et l'ensemble sousjacent sont d'abord couverts avec un tampon d'amiante talqué 22, qui est ensuite couvert avec un tampon 23 d'une matière grossièrement tissée, de verre ou d'amiante par exemple, un pla teau de pression 24 étant placé sur le tout et l'ensemble passant dans un dispositif de chauffage et de pression. .
Dans la variante représentée à la fig. 5, chaque passage aligné, tel que celui entre les parties 18' et entre les parties repliées 141 et 142 d'une feuille métallique telle que 14 (fig. 2), est occupé par un rivet de verre 50 joignant la couverture 21 et le ruban de verre 17. Comme on l'a signalé, ce rivet peut comprendre du verre refoulé à partir de la couverture 21 pen dant le chauffage et la compression de l'en semble des rubans.
Dans une autre variante, le rivet pourrait être formé de verre provenant d'une couche de verre (non représentée) com prise dans le passage avant le placement de la couverture 21. Dans une autre variante, le rivet pourrait être formé par du verre provenant d'une couche de verre comprise dans le passage avant la mise en place d'un élément formant couverture et remplaçant la couverture 21.
L'assemblage des rubans, après être sorti du dispositif de chauffage, est divisé en conden sateurs individuels ou, dans une variante, l'assemblage des rubans est divisé en groupes espacés latéralement, en deux stades. Une sépa ration latérale des rubans à languettes formant bornes est effectuée en les cisaillant le long de lignes s'étendant dans le sens des fils 25. Une séparation latérale du reste de l'assemblage est effectuée dans les régions occupées par les fils 25 respectifs.
Les condensateurs individuels ainsi formés peuvent être appariés sélectivement selon leurs capacités respectives et utilisés comme de sous- ensembles dans lesquels les languettes corres pondantes sont amenées en engagement les unes avec les autres. Par exemple, comme le montre la fig. 2, des languettes 28 et 29 d'un tel sous- ensemble et des languettes 28' et 29' d'un sous- ensemble semblable ont été combinées de manière à former un condensateur ayant des ensembles de bornes à deux couches.
Si les ensembles de condensateurs doivent être conformés selon la fig. 3, le procédé d'assemblage est modifié dans ce sens qu'au lieu de plier les extrémités des feuilles métalliques, telles que 141-142 et 161-162, autour des parties 18', 19' des rubans formant bornes, des rubans métalliques séparés, tels que 30, sont pliés autour de ces parties des rubans. Les extrémités projetantes des feuilles métalliques telles que 34 et 36, correspondant aux feuilles 16 et 26 de la fig. 2, sont ensuite intercalées entre des bornes associées 39 et 40 de deux sous-ensembles de condensateurs.